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| 5 Extensivo de Física Ext D 9.2 Estática Lista 2 Equilíbrio de Corpo Extenso. Torque Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. (Eear) Uma barra de 6 m de comprimento e de massa desprezível é montada sobre um ponto de apoio (O), conforme pode ser visto na figura. Um recipiente cúbico de paredes finas e de massa desprezível com 20 cm de aresta é completamente cheio de água e, em seguida, é colocado preso a um fio na outra extremidade. A intensidade da força F, em N, aplicada na extremidade da barra para manter em equilíbrio todo o conjunto (barra, recipiente cúbico e ponto de apoio) é Adote: 1. o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 210 m s ; 2. densidade da água igual a 31,0 g cm ; e 3. o fio, que prende o recipiente cúbico, ideal e de massa desprezível. a) 40 b) 80 c) 120 d) 160 2. Uma tábua com 2 m de comprimento e peso 80 N é colocada sobre dois apoios A e B de mesma altura, conforme a figura. Em que ponto deve ser posicionada uma carga pesando 10 N, de tal forma que a força de reação do apoio B seja duas vezes maior do que a do apoio A? 3. (Espcex (Aman)) Um portão maciço e homogêneo de 1,60 m de largura e 1,80 m de comprimento, pesando 800 N, está fixado em um muro por meio das dobradiças “A”, situada a 0,10 m abaixo do topo do portão, e “B”, situada a 0,10 m de sua parte inferior. A distância entre as dobradiças é de 160 m, conforme o desenho abaixo. Elas têm peso e dimensões desprezíveis, e cada dobradiça suporta uma força cujo módulo da componente vertical é metade do peso do portão. Considerando que o portão está em equilíbrio, e que o seu centro de gravidade está localizado em seu centro geométrico, o módulo da componente horizontal da força em cada dobradiça “A” e “B” vale, respectivamente: a) 130 N e 135 N b) 135 N e 135 N c) 400 N e 400 N d) 450 N e 450 N e) 600 N e 650 N https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 5 Extensivo de Física Ext D 9.2 Estática Lista 2 Equilíbrio de Corpo Extenso. Torque Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 4. (UFRJ-RJ) Um robô equipado com braços mecânicos é empregado para deslocar cargas uniformemente distribuídas em caixas cúbicas de lado 60 cm. Suponha que o robô possa ser considerado como um paralelepípedo retangular de base quadrada de lado 80 cm e massa 240 kg, também uniformemente distribuída. Suponha também que os braços mecânicos tenham massa desprezível e que a carga permaneça junto do robô. Calcule o maior valor possível da massa da carga que o robô pode sustentar sem tombar. 5. (Mack-SP) A figura mostra um móbile constituído por duas barras de massas desprezíveis que sustentam os corpos A, B e C por fios ideais. Sendo a massa do corpo A 45 g, a massa do corpo C, que mantém o conjunto em equilíbrio na posição indicada, deve ser igual a: a) 10 g b) 20 g c) 30 g d) 40 g e) 50 g 6. A figura a seguir mostra um homem de massa igual a 100 kg, próximo a um trilho de ferro AB, de comprimento e massa respectivamente iguais a 10m e 350 kg. O trilho encontra-se em equilíbrio estático, com 60% do seu comprimento total apoiados sobre a laje de uma construção. Estime a distância máxima que o homem pode se deslocar sobre o trilho, a partir do ponto P, no sentido da extremidade B, mantendo-o em equilíbrio. 7. Quando novo, o momento total do binário de forças mínimas, iguais, constantes e suficientes para atarraxar o regulador ao botijão de gás, tinha intensidade 2Fd N.m. Agora, quebrado como está, a intensidade das novas forças mínimas, iguais e constantes, capazes de causar o mesmo efeito, deve ser maior que F em a) 1/4 b)1/3 c) 1/2 d)2/3 e) 3/4 https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 5 Extensivo de Física Ext D 9.2 Estática Lista 2 Equilíbrio de Corpo Extenso. Torque Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 8. (Famerp) Uma barra homogênea em forma de paralelepípedo, de massa 8,0 kg e comprimento 60 cm, é sustentada em suas extremidades pelos apoios X e Y (figura 1). Um objeto Q, de massa 6,0 kg e dimensões desprezíveis, é colocado sobre essa barra, distando 20 cm da extremidade X (figura 2). Considerando a aceleração gravitacional igual a 210 m s , determine: a) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita na figura 1. b) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita na figura 2. 9. (Efomm 2018) Uma régua escolar de massa M uniformemente distribuída com o comprimento de 30 cm está apoiada na borda de uma mesa, com 2 3 da régua sobre a mesa. Um aluno decide colocar um corpo C de massa 2 M sobre a régua, em um ponto da régua que está suspenso (conforme a figura). Qual é a distância mínima x, em cm, da borda livre da régua a que deve ser colocado o corpo, para que o sistema permaneça em equilíbrio? a) 1,25 b) 2,50 c) 5,00 d) 7,50 e) 10,0 10. (G1 - cftmg) No desenho abaixo, um corpo B, de massa igual a 4M, está suspenso em um dos pontos equidistantes de uma barra homogênea, de comprimento L e massa M, que se encontra apoiado em uma cunha. Para que a barra permaneça em equilíbrio horizontal, um corpo A de massa M devera ser suspenso no ponto a) I. b) II. c) III. d) IV. https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 5 Extensivo de Física Ext D 9.2 Estática Lista 2 Equilíbrio de Corpo Extenso. 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Sabendo que a barra se apoia sem atrito nas paredes do vão, a razão entre a tensão na corda e a reação na parede no ponto S, no equilíbrio estático, é igual a a) 1,5 b) 3,0 c) 2,0 d) 1,0 e) 5,0 https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 5 Extensivo de Física Ext D 9.2 Estática Lista 2 Equilíbrio de Corpo Extenso. Torque Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 13. (Pucmg) A torre inclinada de Pisa tem 54,5m de altura (aproximadamente a altura de um edifício de 18 andares) e foi construída no século XII. Algum tempo após sua construção, o terreno cedeu, e a torre começou a inclinar. Atualmente,ela está com um desvio de 4,5 m. Os engenheiros da época perguntaram, e os de hoje ainda perguntam se a torre cai ou não. Assinale a resposta que indica a condição que deve ser satisfeita para que a torre não caia. a) A condição necessária e suficiente para que um ponto material sujeito a um sistema de forças esteja em equilíbrio é que seja nula a força resultante do sistema de forças. b) A condição necessária e suficiente para que um corpo esteja em equilíbrio é que a soma dos momentos das forças aplicadas nele seja nula. c) A condição de equilíbrio de um corpo apoiado é que a vertical baixada do centro de gravidade do corpo passe pela base de apoio. d) A condição de equilíbrio de um corpo suspenso é que o centro de suspensão S e o centro de gravidade do corpo estejam na mesma vertical. 1. D 2. 0,1 m à direita do apoio B 3. C 4. 320 kg 5.D 6. 3,5 m à direita do ponto P. 7. B 8. a) Nx = Ny = 40 N b) Nx = 80 N; Ny = 60 N 9. D 10. C 11. D 12. B Pela condição de não translação sabemos que as reações nas paredes são iguais e desta forma podemos escrever: 13. [C] Gabarito https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim